(57)【要約】【課題】アクティブマトリクス型のＴＦＴ基板を用いた指紋センサーの量産に適した製造方法を提供する。【解決手段】複数の感圧センサー集積回路５０Ａがその表面にマトリクス状に複数個形成された第１の大型基板１００を準備し、第２の大型基板２００の表面に導電シート２を貼り付ける。その後、前記第１の大型基板１００の表面と導電シート２が貼り付けられた第２の大型基板２００の表面とを貼り合わせる。その後、導電シート２が貼り合わされた状態で、第２の大型基板２００を除去する。そして、隣接する感圧センサー集積回路５０の間の切断線に沿って導電シート２を切断する。その後、第１の大型基板１００を個々の感圧センサー集積回路チップ５０に切断分離する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の感圧センサー集積回路がその表面にマトリクス状に複数個形成された第１の基板を準備し、
第２の基板の表面に導電シートを貼り付ける工程と、
前記第１の基板の表面と前記導電シートが貼り付けられた前記第２の基板の表面とを貼り合わせる工程と、
前記導電シートが貼り合わされた状態で、前記第２の基板を除去する工程と、
隣接する感圧センサー集積回路の間の切断線に沿って前記導電シートを切断する工程と、
前記第１の基板を個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離する工程と、を具備することを特徴とする感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項２】
前記第１の基板上の前記感圧センサー集積回路の端子群の位置に対応して前記導電シートに切り込み部を形成する工程を具備することを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項３】
前記第２の基板の表面に導電シートを貼り付ける工程は、前記第２の基板のエッジに塗布された第１の接着剤を介して行うことを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項４】
前記第１の基板の表面と前記導電シートが貼り付けられた前記第２の基板の表面とを貼り合わせる工程は、前記第１の基板の表面に塗布された第２の接着剤を介して行うことを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項５】
前記第２の接着剤は、前記感圧センサー集積回路の複数の感圧セルが配列された領域を囲むように塗布されることを特徴とする請求項４に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項６】
前記第１の基板の表面と前記導電シートが貼り付けられた前記第２の基板の表面とを貼り合わせる工程は、前記導電シートに張力を加えながら行うことを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項７】
前記第１の基板を個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離する工程は、前記第１の基板を前記複数の感圧センサーの配列方向に沿ってハーフカットして溝を形成し、前記溝に沿って前記第１の基板を分割する工程と具備することを特徴とする請求項１に記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【請求項８】
前記感圧センサー集積回路は、接触電極と該接触電極を選択する接触電極選択用薄膜トランジスタとを備えた感圧セルと、前記感圧セルからの検知信号が出力される端子群とを具備することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の感圧センサーパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感圧センサーパネルの製造方法に関し、特に、接触電極と該接触電極を選択する接触電極選択用薄膜トランジスタとを備えた感圧セルを複数個備えた感圧センサー集積回路チップと、前記感圧センサー集積回路チップの表面に貼り付けられ、前記接触電極に押圧により接触する導電性シートとを具備した感圧センサーパネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人間の指紋を検出する指紋センサーが、パーソナルコンピュータ等の電子機器の利用の際の本人確認手段として注目されている。現在、普及している指紋センサーは、指先をセンサーパネルのガラス面に押し当てて、その押し当てられた指先部分に光を照射し、その反射光をＣＣＤ等の受光手段で読みとるという光学式のものがほとんどであった。しかしながら、光学式の指紋センサーは小型化、薄型化が困難であるだけでなく、製造コストが高いという問題点を有している。
【０００３】
そこで、アクティブマトリクス型のＴＦＴ基板に可撓性を有する導電シートを貼り付け、指を導電シートに押し当てたときの指紋の山と谷による押圧力の差を電気信号に変換して指紋検出を行うという、アクティブマトリクス型の指紋センサーが提案されている。
【特許文献１】特開平８−６８７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したアクティブマトリクス型のＴＦＴ基板を用いた指紋センサーの製造方法については提案されていない。特に、薄く柔らかい導電シートをＴＦＴ基板に貼り付ける際に、導電シートがＴＦＴ基板の接触電極に接触した状態で貼り付けられるおそれがある。また、かかる導電シートの不要部分を切除する際に、ＴＦＴ基板上の端子部や配線等を破損してしまうおそれがある。また、指紋センサーを量産するためには、新規の複雑な設備が必要となり、コストアップになるという問題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明の主たる特徴構成は以下の通りである。即ち、本発明の感圧センサーパネルの製造方法は、複数の感圧センサー集積回路がその表面にマトリクス状に複数個形成された第１の基板を準備し、第２の基板の表面に導電シートを貼り付ける。その後、前記第１の基板の表面と前記導電シートが貼り付けられた前記第２の基板の表面とを貼り合わせる。その後、前記導電シートが貼り合わされた状態で、前記第２の基板を除去する。そして、隣接する感圧センサー集積回路の間の切断線に沿って前記導電シートを切断する。その後、前記第１の基板を個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離するというものである。
【０００６】
また、上記構成に加えて、前記第１の基板上の前記感圧センサー集積回路の端子群の位置に対応して前記導電シートに切り込み部を形成するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の感圧センサーパネルの製造方法によれば、複数の感圧センサー集積回路がその表面にマトリクス状に複数個形成された第１の基板に導電シートを貼り付けるようにしたので、その生産性が向上する。
【０００８】
また、導電シートを貼り付けた状態で、第１の個々の感圧センサー集積回路チップに切断分離しているので、導電シートが感圧センサー集積回路チップの表面を保護し、切断くず等が感圧センサー集積回路チップの表面に付着するおそれがない。
【０００９】
さらに、第１の基板上の感圧センサー集積回路の端子群の位置に対応して、導電シートの貼り付け前に予め切り込み部を形成しているので、導電シートの貼り付け後に端子部を露出するための導電シートの切断を端子部上で行う必要がない。このため、導電シートを切断する際に、感圧センサー集積回路チップの端子部や配線等が破損されることが防止される。さらにまた、導電シートを切断する設備を除けば、液晶パネル製造装置をそのまま利用できるので、感圧センサーパネルのコストダウンが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。まず、本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの構造について説明する。図１は、この感圧センサーパネルの分解斜視図である。
【００１１】
感圧センサーパネル１は、ガラスまたはセラミックなどの絶縁性基板１０上にアモルファスシリコン膜を形成し公知のホトリソグラフィ技術で多数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１、ドレイン線１２、ゲート線１３を形成し、さらに蒸着によりたとえばＩＴＯ（インジウム・すず酸化物）の接触電極１４などを形成して成る感圧センサー集積回路チップ５０に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの絶縁フィルムの裏面に導電膜２ａを蒸着した導電シート２を貼り付けたものである。
【００１２】
ドレイン線１２とゲート線１３は互いに交差する方向に配置されており、後述するように走査信号が印加されて走査線として機能する。ドレイン線１２はＸ方向の走査信号を出力するＸ方向走査回路２０に接続され、ゲート線１３はＹ方向の走査信号を出力するＹ方向走査回路２１に接続されている。
【００１３】
指紋パターンの検出の場合には、ドレイン線１２の間隔およびゲート線１３の間隔は５０〜６０μｍ程度となる。絶縁性基板１０上には、各ＴＦＴのドレインがドレイン線１２に、ゲートがゲート線１３に、そしてソースが接触電極１４に接続された感圧セルがマトリクス状に多数形成されている。
【００１４】
また、絶縁性基板１０上には、後述するように各感圧セルからの信号を検出する検出器２２、検出器２２からの出力信号を外部に取り出すための出力端子や、Ｘ方向走査回路２０、Ｙ方向走査回路２１，検出器２２等の内部回路に電源や走査クロックを供給するための入力端子が一列に配列されて端子群３０が構成され、この端子群３０は絶縁性基板１０のエッジの一辺に沿って設けられている。
【００１５】
図２は図１に示した感圧センサーパネル１の感圧セルを拡大して示す。図１と同じ参照数字は同じ構成部分を示している。感圧セルのＴＦＴ１１は、ドレイン端子Ｄがドレイン線１２の一部１２ａに接続され、ソース端子Ｓが接触電極１４に接続され、ゲート端子Ｇがゲート線１３の一部１３ａに接続されている。ドレイン線１２とゲート線１３との交差部はマスクと蒸着により形成されたたとえばＳｉＯ2 膜のような絶縁スペーサ１５によって絶縁されている。
【００１６】
図３は、図１に示した感圧センサーパネル１の等価回路図である。感圧センサーパネル１の導電シート２の導電膜２ａは抵抗１６を介して接地されている。感圧センサーパネル１のドレイン線１２は抵抗Ｒを介してＸ方向走査回路２０に接続されており、ゲート線１３はＹ方向走査回路２１に接続されている。すべてのドレイン線１２は検出器２２に接続されており、検出器２２はドレイン線１２の検出点Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、・・・の電位を取り込み、この電位に基づいて指紋パターンを検出する。
【００１７】
さて、このように構成された感圧センサーパネル１に図示したように指Ｆを乗せて軽く押すと、導電シート２は全体が押し下げられるが、細かく観察すると、指紋の山の部分と谷の部分とでは押圧力が異なるために、山の部分の真下またはそのごく近傍に位置する感圧セルの接触電極１４は導電シート２の裏面の導電膜２ａと電気的に接触する。一方、指紋の谷の部分の真下またはその近傍に位置する感圧セルの接触電極１４は導電膜２ａとは電気的に接触しない。
【００１８】
図３に示した回路において、Ｙ方向走査回路２１からは所定のタイミングでゲート線１３に順次走査信号が切り替えて出力される。いまあるゲート線１３にある電位（「Ｈ」レベル）が印加されている間にＸ方向走査回路２０から所定のタイミングでドレイン線１２に順次走査信号が切り替えて印加される。
【００１９】
すると、電位が印加されたゲート線１３と走査信号が印加されたドレイン線１２とが交差する近傍に位置する感圧セルの接触電極１４が指紋パターンの山の部分で押された部位で導電シート２の導電膜２ａと電気的に接触し、その感圧セルのＴＦＴ１１のソース端子Ｓが接触電極１４、導電膜２ａ、抵抗１６を介して接地されるので導通し、ドレイン電流が流れて抵抗Ｒによる電圧降下が生ずる。
【００２０】
検出器２２は検出点Ｄ1 、Ｄ2 、Ｄ3 、・・・の電位を取り込む。Ｘ方向走査回路２０及びＹ方向走査回路２１からの走査信号を順次切り替えることによって感圧センサーパネル１のすべての感圧セルからの信号が時系列的に検出器２２に取り込まれるので、信号処理によって指紋パターンが検出できる。そして、検出器２２からの指紋パターン検出信号は端子群３０を介して感圧センサーパネル１の外部に取り出される。
【００２１】
次に、上述の感圧センサーパネル１の製造方法について図面を参照しながら説明する。まず、図１３に示す如く、複数の感圧センサー集積回路５０Ａ（切断分離後に、１つ１つが上述の感圧センサー集積回路チップ５０となるもの）が公知のＴＦＴプロセスによってその表面に行及び列のマトリクス状に形成された第１の大型基板１００を準備する。
【００２２】
一方、図４に示すように、第１の大型基板１００とほぼ同じ形状の第２の大型基板２００の４つの辺のエッジに沿って接着剤２１０を塗布する。第２の大型基板２００は例えば素ガラス基板であって、その表面にはＴＦＴ等の素子や配線等が全く形成されていないものである。
【００２３】
そして、第２の大型基板２００上に大型の導電シート２を導電膜２ａが第２の大型基板２００の表面を臨む向きで配置し、図５に示すように、大型の導電シート２を、前記接着剤２１０を介して、第２の大型基板２００の表面のほぼ全域に貼り付けて、接着剤２１０を硬化させる。
【００２４】
前記導電シート２を第２の大型基板２００に貼り付ける際には、大型の導電シート２が弛まないようにその両端から張力を加えることが好ましい。これは後述するように、導電シート２を第１の基板１００に貼り付けた際に、導電シート２が感圧センサー集積回路５０Ａの感圧セルの接触電極１４に接触するのを防止するためである。そして、第１の大型基板１００上の感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０の位置に対応して導電シート２に切り込み部ＣＬ１を形成する。なお、切り込み部ＣＬ１の形成は、導電シートを第２の大型基板２００に貼り付ける前に行ってもよい。
【００２５】
次に、図６及び図１３に示すように、感圧センサー集積回路５０Ａの複数の感圧セルが配列された感圧セル領域ＣＲを囲むように接着剤１１０を塗布した状態で、第１の大型基板１００と第２の基板２００とを対面させる。
【００２６】
そして、図７に示すように、第１の大型基板１００の表面と導電シート２が貼り付けられた第２の大型基板２００の表面とを第１の大型基板１００の表面の感圧セル領域ＣＲを囲むように塗布された接着剤１１０を介して貼り合わせて、接着剤１１０を硬化させる。
ここで、感圧セル領域ＣＲを囲む前記接着剤１１０は、閉じたループを形成してもよいし、一部に間隙があるループを形成して第１の大型基板１００と第２の大型基板２００の貼り合わせの際に、その間隙から空気を逃がすようにしてもよい。
【００２７】
図１４は、そのようにして貼り合わされた第１の大型基板１００と第２の大型基板２００の平面図、図１８は、図１４のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。ここで、導電シート２の前記切り込み部ＣＬ１が感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０のエッジ部上方に配置されるように第１及び第２の大型基板１００，２００の位置合わせがなされる。
【００２８】
次に、図８に示すように、第２の大型基板２００の裏面側から、第２の大型基板１００及び導電シート２をスクライブ・ブレイク法により４辺に沿った切断線ＣＬｘに沿って切断する。このとき、４本の切断線ＣＬｘはいずれも第２の大型基板２００の表面に塗布された接着剤２１０よりも内側部分とする。ここで、スクライブ・ブレイク法とは、図１７に示すように、ダイシングブレード１２０を用いて第２の大型基板２００の厚さの途中までハーフカットしてダイシングラインに沿った溝２０１を形成し（図１７（ａ）参照）、その後第２の大型基板２００に剪断力を加えることで溝２０１の下方の基板部分を切断するというものである（図１７（ｂ）参照）。
【００２９】
なお、第２の大型基板２００に剪断力を加えることなくダイシングブレード１２０のみを用いて、第２の大型基板２００を切断してもよいし、もしくはダイシングブレード１２０を用いることなく、レーザーによって第２の大型基板２００を切断してもよい。
【００３０】
その後、図９に示すように、切断された第２の大型基板２００を除去すると、導電シート２が貼り付けられた状態の第１及び第２の大型基板１００が得られる。次に、図１０及び図１５に示すように、カッターを用いて隣接する感圧センサー集積回路５０Ａ，５０Ａの間の切断線ＣＬ２に沿って前記導電シート２を切断して個片化する。図１９は図１５のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。導電シート２が切断された結果、感圧センサー集積回路５０Ａの端子群３０が露出される。
【００３１】
次に、図１１及び図１６に示すように、第１の大型基板１００をダイシングラインＤＬに沿って個々の感圧センサー集積回路チップ５０に切断分離する。このようにして、図１２に示すような、導電シート２を感圧センサー集積回路チップ５０に貼り付けてなる感圧センサーパネル１が得られる。
【００３２】
なお、上記実施形態では、感圧センサーパネル１は指紋検出に用いるものであるが、１つの感圧セルをスイッチとして用いることもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの分解斜視図である。
【図２】図１に示した感圧センサーパネル１の感圧セルの拡大図である。
【図３】本発明の実施形態に係る図１に示した感圧センサーパネル１の等価回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す平面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す断面図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る感圧センサーパネルの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  感圧センサーパネル        ２  導電シート          １０  絶縁性基板
１１  ＴＦＴ                  １２  ドレイン線          １３  ゲート線
１４  接触電極                １５  絶縁スペーサ        １６  抵抗
２０  Ｘ方向走査回路          ２１  Ｙ方向走査回路      ２２  検出器
３０  端子群                  ５０  感圧センサー集積回路チップ
５０Ａ  感圧センサー集積回路  １００  第１の大型基板    １１０  接着剤
１２０  ダイシングブレード    ２００  第２の大型基板    ２１０  接着剤
ＣＲ  感圧セル領域          ＣＬ１  切り込み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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